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Description
本発明は、駆動装置に関し、詳しくは、モータとインバータとを備える駆動装置に関する。 The present invention relates to a drive device, and more particularly, to a drive device including a motor and an inverter.
従来、この種の駆動装置としては、モータとモータを駆動するインバータとを備え、インバータを電流ベクトル制御する際に、モータの損失(鉄損と銅損との和)が最小となる即ちモータの効率が最大となるように電流ベクトルを設定してインバータを制御することが記載されている(例えば、非特許文献1参照)。 Conventionally, as a drive device of this type, a motor and an inverter for driving the motor are provided, and when the current vector control of the inverter is performed, the motor loss (the sum of iron loss and copper loss) is minimized. It is described that the current vector is set so that the efficiency is maximized and the inverter is controlled (for example, see Non-Patent Document 1).
こうした駆動装置では、モータの損失が最小となるように電流ベクトル(電流実効値および電流進角値)を設定するのに代えて、モータやインバータの損失を含む駆動装置全体の損失が最小となるように電流ベクトルを設定することも考えられる。これらの場合、モータに供給する電流実効値が最小となるように電流ベクトルを設定するものに比して、電流ベクトルの電流進角値が弱め界磁側(より進角側)になるから、モータの駆動領域(回転数,トルク)全体で見たときに、より高回転数側やより高トルク側までPWM制御を実行できるようになり、PWM制御の領域が大きくなると共に矩形波制御の領域が小さくなる。インバータを制御する際において、一般に、矩形波制御を行なうときにはPWM制御を行なうときよりも効率が良好になることから、矩形波制御の領域が小さくなると、モータの駆動領域全体で見たときの効率が低くなってしまう。 In such a drive device, instead of setting the current vector (current effective value and current advance value) so that the loss of the motor is minimized, the loss of the entire drive device including the loss of the motor and the inverter is minimized. It is also possible to set the current vector as follows. In these cases, the current advance value of the current vector is on the weakening field side (more advanced side) than that of setting the current vector so that the effective current value supplied to the motor is minimized. When looking at the entire drive range (rotation speed and torque) of the motor, it becomes possible to execute PWM control up to a higher rotation speed side or a higher torque side, and the PWM control area increases and the rectangular wave control area increases. Becomes smaller. When controlling the inverter, generally, the efficiency is better when performing the rectangular wave control than when performing the PWM control. Therefore, if the area of the rectangular wave control becomes smaller, the efficiency when viewed in the entire drive area of the motor is improved. Will be low.
本発明の駆動装置は、インバータの制御としてPWM制御を実行する際の駆動装置全体の損失を低減すると共にモータの駆動領域全体で見たときの効率が低くなるのを抑制することを主目的とする。 The drive device of the present invention mainly aims to reduce the loss of the drive device as a whole when performing PWM control as the control of an inverter, and to suppress the decrease in efficiency in the entire drive region of the motor. To do.
本発明の駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The drive device of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の駆動装置は、
モータと、
前記モータを駆動するインバータと、
電圧の変調率に応じて前記インバータの制御としてPWM制御と矩形波制御とを切り替えて実行し、更に、前記インバータの制御として前記PWM制御を実行する際には、前記モータのトルク指令に基づいて前記モータに供給する電流実効値および電流進角値を設定して前記インバータを制御する制御装置と、
を備える駆動装置であって、
前記制御装置は、
前記インバータの制御として前記PWM制御を実行する際には、
前記モータのトルク指令に基づいて前記電流実効値が最小となるように前記電流実効値および前記電流進角値のベース値としてのベース実効値およびベース進角値を設定する処理と、
前記ベース進角値よりも前記駆動装置全体の損失が小さくなるように仮進角値補正量を設定し、前記変調率が大きいときには小さいときよりも小さくなるように補正係数を設定し、前記仮進角値補正量と前記補正係数との積として得られる進角値補正量を用いて前記ベース進角値を補正して前記電流進角値を設定する処理と、
前記モータのトルク指令と出力トルクとの差分が小さくなるように実効値補正量を設定し、前記実効値補正量を用いて前記ベース実効値を補正して前記電流実効値を設定する処理と、
を実行する、ことを要旨とする。
The drive device of the present invention is
A motor,
An inverter for driving the motor,
When the PWM control and the rectangular wave control are switched and executed as the control of the inverter according to the modulation rate of the voltage, and when the PWM control is executed as the control of the inverter, based on the torque command of the motor. A control device for controlling the inverter by setting a current effective value and a current advance value supplied to the motor;
A drive device comprising:
The control device is
When executing the PWM control as the control of the inverter,
A process of setting a base effective value and a base advance value as a base value of the current effective value and the current advance value so that the current effective value is minimized based on a torque command of the motor;
The provisional advance value correction amount is set so that the loss of the entire drive device is smaller than the base advance value, and the correction coefficient is set so as to be smaller when the modulation rate is large than when it is small. A process of correcting the base advance value using the advance value correction amount obtained as a product of the advance value correction amount and the correction coefficient, and setting the current advance value;
A process of setting an effective value correction amount so that a difference between the torque command and the output torque of the motor becomes small, and correcting the base effective value using the effective value correction amount to set the current effective value;
The main point is to carry out.
この本発明の駆動装置では、電圧の変調率に応じてインバータの制御としてPWM制御と矩形波制御とを切り替えて実行し、更に、インバータの制御としてPWM制御を実行する際には、モータのトルク指令に基づいてモータに供給する電流実効値および電流進角値を設定してインバータを制御する。こうした制御を行なうものにおいて、インバータの制御としてPWM制御を実行する際には、以下の処理を実行する。まず、モータのトルク指令に基づいて電流実効値が最小となるように電流実効値および電流進角値のベース値としてのベース実効値およびベース進角値を設定する処理を実行する。続いて、ベース進角値よりも駆動装置全体の損失が小さくなるように仮進角値補正量を設定し、変調率が大きいときには小さいときよりも小さくなるように補正係数を設定し、仮進角値補正量と補正係数との積として得られる進角値補正量を用いてベース進角値を補正して電流進角値を設定する処理を実行する。さらに、モータのトルク指令と出力トルクとの差分が小さくなるように実効値補正量を設定し、設定した実効値補正量を用いてベース実効値を補正して電流実効値を設定する処理を実行する。したがって、インバータの制御としてPWM制御を実行する際には、ベース進角値よりも駆動装置全体の損失が小さくなるように設定される仮進角値補正量に基づく進角値補正量を用いてベース進角値を補正して電流進角値を設定すると共に、モータのトルク指令と出力トルクとの差分が小さくなるように設定される実効値補正量を用いてベース実効値を補正して電流実効値を設定するから、補正係数が正の値であればベース実効値およびベース進角値をそのまま電流実効値および電流進角値に設定するものに比して駆動装置全体の損失を低減することができると共に、モータのトルク指令と出力トルクとの差分を小さくすることができる。しかも、変調率が大きいときには小さいときよりも小さくなるように設定される補正係数と仮進角値補正量との積として得られる進角値補正量を用いてベース進角値を補正して電流進角値を設定するから、変調率が大きいときには小さいときよりも、電流進角値のベース進角値に対する進角の程度(弱め界磁の程度)を抑制することができ、モータの駆動領域(回転数,トルク)全体で見たときにPWM制御の領域が大きくなると共に矩形波制御の領域が小さくなるのを抑制することができ、モータの駆動領域全体で見たときの効率が低くなるのを抑制することができる。以上のことから、インバータの制御としてPWM制御を実行する際の駆動装置全体の損失を低減することができると共にモータの駆動領域全体で見たときの効率が低くなるのを抑制することができる。 In the drive device of the present invention, the PWM control and the rectangular wave control are switched and executed as the control of the inverter according to the voltage modulation rate, and when the PWM control is executed as the control of the inverter, the torque of the motor is changed. The inverter is controlled by setting the effective current value and the current advance value supplied to the motor based on the command. In such control, when the PWM control is executed as the control of the inverter, the following processing is executed. First, the process of setting the base effective value and the base advance value as the base value of the current effective value and the current advance value is executed based on the torque command of the motor so that the current effective value becomes the minimum. Next, the provisional advance value correction amount is set so that the loss of the entire drive device is smaller than the base advance value, and the correction coefficient is set so that it is smaller when the modulation rate is large and smaller than that when the modulation rate is large. A process for correcting the base advance value by using the advance value correction amount obtained as the product of the angle value correction amount and the correction coefficient and setting the current advance value is executed. Furthermore, the effective value correction amount is set so that the difference between the motor torque command and the output torque becomes small, and the base effective value is corrected using the set effective value correction amount to set the current effective value. To do. Therefore, when the PWM control is executed as the control of the inverter, the advance value correction amount based on the provisional advance value correction amount that is set so that the loss of the entire drive device is smaller than the base advance value is used. The base advance value is corrected to set the current advance value, and the base effective value is corrected using the effective value correction amount that is set so that the difference between the motor torque command and the output torque is reduced. Since the rms value is set, if the correction coefficient is a positive value, the loss of the entire drive unit is reduced as compared with the case where the base rms value and the base advance angle value are directly set to the current rms value and the current lead angle value. In addition, the difference between the motor torque command and the output torque can be reduced. In addition, the base advance value is corrected by using the advance value correction amount obtained as the product of the correction coefficient and the provisional advance value correction amount, which are set to be smaller when the modulation rate is larger than when the modulation rate is small. Since the advance value is set, when the modulation rate is large, the degree of advance of the current advance value with respect to the base advance value (the degree of field weakening) can be suppressed more than when it is small, and the drive range of the motor is increased. It is possible to suppress the increase of the PWM control area and the decrease of the rectangular wave control area in the whole (rotational speed and torque), and the efficiency in the whole drive area of the motor becomes low. Can be suppressed. From the above, it is possible to reduce the loss of the entire drive device when performing the PWM control as the control of the inverter, and it is possible to suppress the reduction in efficiency in the entire drive region of the motor.
こうした本発明の駆動装置では、前記制御装置は、前記変調率が前記インバータの制御として前記矩形波制御を実行するときの変調率(略0.78)以下の所定値で値0となるように前記補正係数を設定する、ものとしてもよい。こうすれば、モータの駆動領域全体で見たときに、PWM制御の領域が大きくなると共に矩形波制御の領域が小さくなるのをより十分に抑制することができる。 In such a drive device of the present invention, the control device sets the modulation rate to a value of 0 at a predetermined value equal to or lower than the modulation rate (approximately 0.78) when the rectangular wave control is executed as the control of the inverter. The correction coefficient may be set. With this configuration, it is possible to more sufficiently suppress the increase of the PWM control area and the decrease of the rectangular wave control area in the entire drive area of the motor.
本発明の駆動装置において、前記制御装置は、前記電流進角値の前々回値と前回値との大小関係と、前記駆動装置全体の損失の前回値と今回値との差分と、に基づいて前記仮進角値補正量を設定する、ものとしてもよい。また、前記制御装置は、前記モータの回転数および出力トルクと前記インバータの電圧とに基づいて前記仮進角値補正量および前記実効値補正量を設定するものとしてもよい。 In the drive device of the present invention, the control device is based on the magnitude relationship between the previous-previous value and the previous value of the current advance value, and the difference between the previous value and the current value of the loss of the entire drive device. The provisional advance value correction amount may be set. Further, the control device may set the temporary advance value correction amount and the effective value correction amount based on the rotation speed and output torque of the motor and the voltage of the inverter.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, modes for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例としての駆動装置を搭載する電気自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車20は、図示するように、モータ32と、インバータ34と、バッテリ36と、昇圧コンバータ40と、電子制御ユニット50と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of an
モータ32は、同期発電電動機として構成されており、永久磁石が埋め込まれた回転子と、三相コイルが巻回された固定子と、を備える。このモータ32の回転子は、駆動輪22a,22bにデファレンシャルギヤ24を介して連結された駆動軸26に接続されている。
The
インバータ34は、モータ32に接続されると共に高電圧系電力ライン42を介して昇圧コンバータ40に接続されている。このインバータ34は、6つのトランジスタT11〜T16と、6つのダイオードD11〜D16と、を有する。トランジスタT11〜T16は、それぞれ高電圧系電力ライン42の正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側になるように2個ずつペアで配置されている。6つのダイオードD11〜D16は、それぞれトランジスタT11〜T16に逆方向に並列接続されている。トランジスタT11〜T16の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータ32の三相コイル(U相,V相,W相)の各々が接続されている。したがって、インバータ34に電圧が作用しているときに、電子制御ユニット50によって、対となるトランジスタT11〜T16のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータ32が回転駆動される。高電圧系電力ライン42の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ46が取り付けられている。
The
バッテリ36は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、低電圧系電力ライン44を介して昇圧コンバータ40に接続されている。低電圧系電力ライン44の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ48が取り付けられている。
The
昇圧コンバータ40は、インバータ34が接続された高電圧系電力ライン42とバッテリ36が接続された低電圧系電力ライン44とに接続されている。この昇圧コンバータ40は、2つのトランジスタT31,T32と、2つのダイオードD31,D32と、リアクトルLと、を有する。トランジスタT31は、高電圧系電力ライン42の正極母線に接続されている。トランジスタT32は、トランジスタT31と、高電圧系電力ライン42および低電圧系電力ライン44の負極母線と、に接続されている。2つのダイオードD31,D32は、それぞれ、トランジスタT31,T32に逆方向に並列接続されている。リアクトルLは、トランジスタT31,T32同士の接続点と、低電圧系電力ライン44の正極母線と、に接続されている。昇圧コンバータ40は、電子制御ユニット50によって、トランジスタT31,T32のオン時間の割合が調節されることにより、低電圧系電力ライン44の電力を昇圧して高電圧系電力ライン42に供給したり、高電圧系電力ライン42の電力を降圧して低電圧系電力ライン44に供給したりする。
The
電子制御ユニット50は、CPU52を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU52の他に、処理プログラムを記憶するROM54やデータを一時的に記憶するRAM56,入出力ポートを備える。電子制御ユニット50には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット50に入力される信号としては、例えば、モータ32の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ(例えばレゾルバ)32aからのモータ32の回転子の回転位置θmや、モータ32の各相に流れる電流を検出する電流センサ32u,32vからのモータ32に流れる相電流Iu,Ivを挙げることができる。また、バッテリ36の端子間に取り付けられた電圧センサ36aからの電圧Vbや、バッテリ36の出力端子に取り付けられた電流センサ36bからの電流Ibも挙げることができる。さらに、コンデンサ46の端子間に取り付けられた電圧センサ46aからのコンデンサ46(高電圧系電力ライン42)の電圧VHや、コンデンサ48の端子間に取り付けられた電圧センサ48aからのコンデンサ48(低電圧系電力ライン44)の電圧VLも挙げることができる。加えて、イグニッションスイッチ60からのイグニッション信号や、シフトレバー61の操作位置を検出するシフトポジションセンサ62からのシフトポジションSPも挙げることができる。また、アクセルペダル63の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ64からのアクセル開度Accや、ブレーキペダル65の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ66からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ68からの車速Vも挙げることができる。電子制御ユニット50からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット50から出力される信号としては、例えば、インバータ34のトランジスタT11〜T16へのスイッチング制御信号や、昇圧コンバータ40のトランジスタT31,T32へのスイッチング制御信号を挙げることができる。電子制御ユニット50は、回転位置検出センサ32aからのモータ32の回転子の回転位置θmに基づいてモータ32の電気角θeや回転数Nmを演算している。また、電子制御ユニット50は、電流センサ36bからのバッテリ36の電流Ibの積算値に基づいてバッテリ36の蓄電割合SOCを演算している。ここで、蓄電割合SOCは、バッテリ36の全容量に対するバッテリ36から放電可能な電力の容量の割合である。
The
こうして構成された実施例の電気自動車20では、電子制御ユニット50は、以下の走行制御を行なう。走行制御では、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸26に要求される要求トルクTd*を設定し、設定した要求トルクTd*をモータ32のトルク指令Tm*に設定し、モータ32がトルク指令Tm*で駆動されるようにインバータ34のトランジスタT11〜T16のスイッチング制御を行なう。また、モータ32をトルク指令Tm*で駆動できるように高電圧系電力ライン42の目標電圧VH*を設定し、高電圧系電力ライン42の電圧VHが目標電圧VH*となるように昇圧コンバータ40のトランジスタT31,T32のスイッチング制御を行なう。
In the thus configured
ここで、インバータ34の制御について説明する。実施例では、インバータ34の制御として、正弦波PWM(パルス幅変調)制御,過変調PWM制御,矩形波制御の何れかを切り替えて実行するものとした。正弦波PWM制御は、擬似的な三相交流電圧がモータ32に印加(供給)されるようにインバータ34を制御する制御であり、過変調制御は、過変調電圧がモータ32に印加されるようにインバータ34を制御する制御であり、矩形波制御は、矩形波電圧がモータ32に印加されるようにインバータ34を制御する制御である。正弦波PWM制御を実行する場合、正弦波電圧に基づくパルス幅変調電圧を擬似的な三相交流電圧とするときには、変調率Rmは値0〜略0.61となり、正弦波電圧に3n次(例えば3次)高調波電圧を重畳して得られる重畳後電圧に基づくパルス幅変調電圧を擬似的な三相交流電圧とするときには、変調率Rmは値0〜略0.71となる。変調率Rmは、インバータ34の入力電圧(高電圧系電力ライン42の電圧VH)に対する出力電圧(モータ32の印加電圧)の実効値の割合である。実施例では、正弦波PWM制御を実行できる変調率Rmの領域を大きくするために、重畳後電圧に基づくパルス幅変調電圧を擬似的な三相交流電圧とするものとした。また、過変調PWM制御を実行する場合、変調率Rmは略0.71〜略0.78となる。さらに、矩形波制御を実行する場合、変調率Rmは略0.78となる。実施例では、これらを踏まえて、変調率Rmに基づいて、インバータ34の制御として正弦波PWM制御,過変調PWM制御,矩形波制御の何れかを実行するものとした。具体的には、正弦波PWM制御の実行中に変調率Rmが略0.71に至ると過変調PWM制御に切り替え、過変調PWM制御の実行中に変調率Rmが略0.71よりも小さくなると正弦波PWM制御に切り替える。また、過変調PWM制御の実行中に変調率Rmが略0.78に至ると矩形波PWM制御に切り替え、矩形波制御の実行中に変調率Rmが略0.78よりも小さくなると過変調PWM制御に切り替えるものとした。
Here, the control of the
次に、こうして構成された実施例の電気自動車20の動作、インバータ34の制御として正弦波PWM制御や過変調PWM制御を実行する際におけるトランジスタT11〜T16のPWM信号を生成する処理について説明する。図2は、実施例の電子制御ユニット50により実行されるPWM信号生成ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。
Next, the operation of the thus configured
PWM信号生成ルーチンが実行されると、電子制御ユニット50のCPU52は、まず、モータ32の相電流Iu,Ivや電気角θe,回転数Nm,トルク指令Tm*,バッテリ36の電圧Vbや電流Ib,高電圧系電力ライン42(コンデンサ46)の電圧VHなどのデータを入力する(ステップS100)。ここで、モータ32の相電流Iu,Ivは、電流センサ32u,32vによって検出された値を入力するものとした。モータ32の電気角θeや回転数Nmは、回転位置検出センサ32aによって検出されたモータ32の回転子の回転位置θmに基づいて演算された値を入力するものとした。モータ32のトルク指令Tm*は、上述の走行制御によって設定された値を入力するものとした。バッテリ36の電圧Vb,電流Ibは、それぞれ電圧センサ36a,電流センサ36bによって検出された値を入力するものとした。高電圧系電力ライン42(コンデンサ46)の電圧VHは、電圧センサ46aによって検出された値を入力するものとした。
When the PWM signal generation routine is executed, the CPU 52 of the
こうしてデータを入力すると、モータ32の各相(U相,V相,W相)に流れる電流の総和が値0であるとして、モータ32の電気角θeを用いて、U相,V相の相電流Iu,Ivをd軸,q軸の電流Id,Iqに座標変換(3相−2相変換)する(ステップS110)。続いて、後述の図3の実効値進角値設定処理により、モータ32に供給する電流の実効値およびq軸に対する進角値である電流実効値Irおよび電流進角値θiを設定し(ステップS120)、設定した電流実効値Irおよび電流進角値θiに基づいてd軸,q軸の電流指令Id*,Iq*を設定する(ステップS130)。ここで、電流実効値Irは、d軸の電流指令Id*の二乗とq軸の電流指令Iq*の二乗との和の平方根として得られるものに相当し、電流進角値θiは、d−q座標系におけるd軸,q軸の電流指令Id*,Iq*に基づく電流ベクトルのq軸に対する角度(進角値)として得られるものに相当する。したがって、電流実効値Irおよび電流進角値θiに基づいてd軸,q軸の電流指令Id*,Iq*を設定することができる。
When the data is input in this way, it is assumed that the sum of the currents flowing in the respective phases (U phase, V phase, W phase) of the
次に、d軸,q軸の電流指令Id*,Iq*とd軸,q軸の電流Id,Iqとの差分ΔId,ΔIqとに基づくフィードバック項と、各軸相互に干渉する項をキャンセルするためのフィードフォワード項と、の和としてd軸,q軸の電圧指令Vd*,Vq*を計算する(ステップS140)。続いて、d軸の電圧指令Vd*の二乗とq軸の電圧指令Vq*の二乗との和の平方根として計算される電圧指令絶対値Vdqを高電圧系電力ライン42の電圧VHで除して、電圧の変調率Rmを計算する(ステップS150)。そして、モータ32の電気角θeを用いてd軸,q軸の電圧指令Vd*,Vq*を各相の電圧指令Vu*,Vv*,Vw*に座標変換(2相−3相変換)し(ステップS160)、この電圧指令Vu*,Vv*,Vwと搬送波電圧との比較によってトランジスタT11〜T16のPWM信号を生成して(ステップS170)、本ルーチンを終了する。こうしてトランジスタT11〜T16のPWM信号を生成すると、このPWM信号を用いてトランジスタT11〜T16のスイッチング制御を行なう。
Next, the feedback terms based on the differences ΔId and ΔIq between the d-axis and q-axis current commands Id * and Iq * and the d-axis and q-axis currents Id and Iq, and the terms interfering with each other are canceled. And a feed-forward term for the d-axis and q-axis voltage commands Vd * and Vq * are calculated (step S140). Subsequently, the voltage command absolute value Vdq calculated as the square root of the sum of the square of the d-axis voltage command Vd * and the square of the q-axis voltage command Vq * is divided by the voltage VH of the high-voltage
次に、図3の実効値進角値設定処理(図2のPWM信号生成ルーチンのステップS120の処理)について説明する。この実効値進角値設定処理では、電子制御ユニット50のCPU52は、まず、モータ32のトルク指令Tm*に基づいて電流実効値Irが最小となるように電流実効値Irおよび電流進角値θiの基本値としてのベース実効値Irtmpおよびベース進角値θitmpを設定する(ステップS200)。ここで、ベース実効値Irtmpおよびベース進角値θitmpは、実施例では、モータ32のトルク指令Tm*とベース実効値Irtmpとベース進角値θitmpとの関係(具体的には、トルク指令Tm*のトルクをモータ32から出力する際の電流実効値Ir(ベース実効値Irtmp)が最小となる関係)を予め定めてマップ(電流最小ライン)としてROM54に記憶しておき、トルク指令Tm*が与えられると、このマップ(電流最小ライン)から対応するベース実効値Irtmpおよびベース進角値θitmpを導出して設定するものとした。電流最小ラインの一例を図4に示す。
Next, the effective value advance value setting process of FIG. 3 (the process of step S120 of the PWM signal generation routine of FIG. 2) will be described. In this effective value advance value setting process, the CPU 52 of the
続いて、バッテリ36の電圧Vbと電流Ibとの積としてバッテリ36の電力Pbを計算し(ステップS210)、モータ32のd軸,q軸の電流Id,Iqに基づいてモータ32の出力トルクTmを推定し(ステップS220)、推定したモータ32の出力トルクTmと回転数Nmとの積としてモータ32の出力パワーPmを計算する(ステップS230)。ここで、モータ32の出力トルクTmは、d軸,q軸の電流Id,Iqとモータ32の出力トルクTmとの関係を予め定めてマップとして記憶しておき、d軸,q軸の電流Id,Iqが与えられると、このマップから対応するモータ32の出力トルクTmを導出して推定するものとした。
Subsequently, the electric power Pb of the
そして、バッテリ36の電力Pbからモータ32の出力パワーPmを減じて、モータ32やインバータ34,昇圧コンバータ40を有する駆動装置全体の損失Lossを計算する(ステップS240)。ここで、駆動装置全体の損失Lossには、モータ32やインバータ34,昇降圧コンバータ40の損失が含まれる。
Then, the output power Pm of the
こうして駆動装置全体の損失Lossを計算すると、前回の駆動装置全体の損失(前回Loss)から今回の駆動装置全体の損失(今回Loss)を減じて、損失差分ΔLossを計算する(ステップS250)。ここで、前回の駆動装置全体の損失(前回Loss)は、前々回の電流実効値(前々回Ir)および電流進角値(前々回θi)に基づいてインバータ34を制御したときの駆動装置全体の損失に相当し、今回の駆動装置全体の損失(今回Loss)は、前回の電流実効値(前回Ir)および電流進角値(前回θi)に基づいてインバータ34を制御したときの駆動装置全体の損失に相当する。
When the loss Loss of the entire driving device is calculated in this manner, the loss difference ΔLoss of the entire driving device is subtracted from the previous loss of the entire driving device (previous Loss) to calculate the loss difference ΔLoss (step S250). Here, the previous loss of the entire drive unit (previous Loss) is the loss of the entire drive unit when the
続いて、前々回の電流進角値(前々回θi)と前回の電流進角値(前回θi)とを比較し(ステップS260)、前々回の電流進角値(前々回θi)と前回の電流進角値(前回θi)との大小関係と損失差分ΔLossとに基づいて、進角値補正量θicoの仮の値としての仮進角値補正量θicotmpを計算する(ステップS270,S280)。ここで、仮進角値補正量θicotmpには、前々回の電流進角値(前々回θi)と前回の電流進角値(前回θi)との大小関係に拘わらずに正の値が設定される。 Subsequently, the current-advance value of the previous-previous time (previous-time θi) and the previous value of the advance-current (previous θi) are compared (step S260), and the current-advance value of the previous-previous time (previous-time θi) and the previous advance-current value Based on the magnitude relationship with (previously θi) and the loss difference ΔLoss, a temporary advance value correction amount θicotmp as a temporary value of the advance angle correction amount θico is calculated (steps S270 and S280). Here, the provisional advance value correction amount θicotmp is set to a positive value irrespective of the magnitude relation between the current advance value of the previous two times (previous time θi) and the previous current advance value (the previous time θi).
図5は、前々回の電流進角値(前々回θi)および前回の駆動装置全体の損失(前回Loss)の組み合わせの点Aと、前回の電流進角値(前回θi)および今回の駆動装置全体の損失(今回Loss)の組み合わせの点Bと、の関係の一例を示す説明図である。図5(a)は、前々回の電流進角値(前々回θi)が前回の電流進角値(前回θi)よりも小さく且つ損失差分ΔLoss(=前回Loss−今回Loss)が正の場合を示す。図5(b)は、前々回の電流進角値(前々回θi)が前回の電流進角値(前回θi)よりも小さく且つ損失差分ΔLossが負の場合を示す。図5(c)は、前々回の電流進角値(前々回θi)が前回の電流進角値(前回θi)よりも大きく且つ損失差分ΔLossが負の場合を示す。図5(d)は、前々回の電流進角値(前々回θi)が前回の電流進角値(前回θi)よりも大きく且つ損失差分ΔLossが正の場合を示す。なお、実施例では、説明の容易のために、前回の電流進角値(θi)と前々回の電流進角値(前々回θi)とが異なると共に損失差分ΔLossが値0でない(点Aと点Bとが異なる)ものとした。また、図5(a)〜(d)では、参考のために、ベース進角値θitmpを図示した。 FIG. 5 shows the point A of the combination of the current advance value of the previous two times (previous time θi) and the loss of the entire previous drive (the previous Loss), the current advance value of the previous time (the previous θi) and the entire drive of this time. It is explanatory drawing which shows an example of the relationship with the point B of the combination of loss (this time Loss). FIG. 5A shows a case where the current advance value of the previous two times (previous two times θi) is smaller than the previous value of the current advance (the previous time θi) and the loss difference ΔLoss (= previous Loss-current Loss) is positive. FIG. 5B shows a case in which the current advance value of the previous two times (previously two times θi) is smaller than the previous current advance value (the previous time θi) and the loss difference ΔLoss is negative. FIG. 5C shows a case in which the current advance value of the previous-previous time (previous two-time θi) is larger than the previous current advance value (the previous time θi) and the loss difference ΔLoss is negative. FIG. 5D shows a case where the current advance value of the previous-previous time (previous two times θi) is larger than the previous current advance value (the previous time θi) and the loss difference ΔLoss is positive. In the embodiment, for ease of explanation, the previous current advance value (θi) is different from the previous-previous current advance value (previous-two revolution θi), and the loss difference ΔLoss is not 0 (point A and point B). But different). In addition, in FIGS. 5A to 5D, the base advance value θitmp is shown for reference.
ステップS260で前々回の電流進角値(前々回θi)が前回の電流進角値(前回θi)よりも小さい場合(図5(a),図5(b)の場合)には、次式(1)に示すように、損失差分ΔLossに正のゲインk1を乗じたもの(ΔLoss・k1)を前回の仮進角値補正量(前回θicotmp)に加えて今回の仮進角値補正量θicotmpを計算する(ステップS270)。したがって、損失差分ΔLossが正の場合(図5(a)の場合)には、今回の仮進角値補正量θicotmpは前回の仮進角値補正量(前回θicotmp)よりも大きい値となり、損失差分ΔLossが負の場合(図5(b)の場合)には、今回の仮進角値補正量θicotmpは前回の仮進角値補正量(前回θicotmp)よりも小さい値となる。 In step S260, when the current advance value of the previous two times (previously two times θi) is smaller than the previous current advance value (the previous time θi) (in the case of FIGS. 5A and 5B), the following equation (1) ), The loss difference ΔLoss multiplied by a positive gain k1 (ΔLoss · k1) is added to the previous provisional advance value correction amount (previously θicotmp) to calculate the provisional advance value correction amount θicotmp. (Step S270). Therefore, when the loss difference ΔLoss is positive (in the case of FIG. 5A), the provisional advance value correction amount θicotmp of this time becomes a value larger than the provisional advance value correction amount of the previous time (previously θicotmp), and the loss When the difference ΔLoss is negative (in the case of FIG. 5B), the provisional advance angle value correction amount θicotmp of this time is a value smaller than the previous provisional advance angle value correction amount (previously θicotmp).
θicotmp=前回θicotmp+ΔLoss・k1 (1) θicotmp = previous θicotmp + ΔLoss ・ k1 (1)
ステップS260で前々回の電流進角値(前々回θi)が前回の電流進角値(前回θi)よりも大きい場合(図5(c),図5(d)の場合)には、次式(2)に示すように、損失差分ΔLossに正のゲインk1を乗じたもの(ΔLoss・k1)を前回の仮進角値補正量(前回θicotmp)から減じて今回の仮進角値補正量θicotmpを計算する(ステップS280)。したがって、損失差分ΔLossが負の場合(図5(c)の場合)には、今回の仮進角値補正量θicotmpは前回の仮進角値補正量(前回θicotmp)よりも大きい値となり、損失差分ΔLossが正の場合(図5(d)の場合)には、今回の仮進角値補正量θicotmpは前回の仮進角値補正量(前回θicotmp)よりも小さい値となる。 In step S260, when the current advance value of the previous two times (previously two times θi) is larger than the previous current advance value (the previous time θi) (in the case of FIGS. 5C and 5D), the following expression (2 ), The loss difference ΔLoss multiplied by a positive gain k1 (ΔLoss · k1) is subtracted from the previous provisional advance value correction amount (previously θicotmp) to calculate the provisional advance value correction amount θicotmp. (Step S280). Therefore, when the loss difference ΔLoss is negative (in the case of FIG. 5C), the provisional advance value correction amount θicotmp of this time becomes a value larger than the previous provisional advance value correction amount (previously θicotmp), and the loss When the difference ΔLoss is positive (in the case of FIG. 5D), the current provisional advance value correction amount θicotmp is a value smaller than the previous provisional advance value correction amount (previously θicotmp).
θicotmp=前回θicotmp-ΔLoss・k1 (2) θicotmp = previous θicotmp-ΔLoss ・ k1 (2)
次に、前回の変調率Rmに基づいて補正係数kθを設定する(ステップS290)。ここで、補正係数kθは、実施例では、変調率Rmと補正係数kθとの関係を予め定めて補正係数設定用マップとして記憶しておき、変調率Rmが与えられると、このマップから対応する補正係数kθを導出して設定するものとした。補正係数設定用マップの一例を図6に示す。補正係数kθは、図示するように、変調率Rmが大きいときは小さいときよりも小さくなるように設定するものとした。具体的には、補正係数kθは、変調率Rmが所定値Rm1以下の領域では値1を設定し、変調率Rmが所定値Rm1よりも大きく所定値Rm2(>Rm1)の領域では変調率Rmの増加に従って値1から値0に向けて小さくなるように設定し、変調率Rmが所定値Rm2以上の領域では値0を設定するものとした。所定値Rm1としては、例えば、0.55や0.60,0.65などを用いることができる。所定値Rm2としては、略0.78やそれよりも若干小さい値などを用いることができる。このように変調率Rmを設定する理由については後述する。
Next, the correction coefficient kθ is set based on the previous modulation rate Rm (step S290). Here, in the embodiment, the correction coefficient kθ is determined in advance by storing the relationship between the modulation rate Rm and the correction coefficient kθ as a correction coefficient setting map, and when the modulation rate Rm is given, this map corresponds. The correction coefficient kθ is derived and set. FIG. 6 shows an example of the correction coefficient setting map. As shown in the figure, the correction coefficient kθ is set to be smaller when the modulation rate Rm is larger than when it is small. Specifically, the correction coefficient kθ is set to a
こうして補正係数kθを設定すると、設定した補正係数kθを仮進角値補値θicotmpに乗じて進角値補正量θicoを計算し(ステップS300)、計算した進角値補正量θicoをベース進角値θitmpに加えて電流進角値θiを計算する(ステップS310)。上述したように、図5(a)および図5(c)の場合には、今回の進角値補正量θicoが前回の進角値補正量(前回θico)よりも大きい値になるから、ベース進角値θitmpが一定であれば、今回の電流進角値θiは前回の電流進角値(前回θi)よりも進角側(図5(a)および図5(c)において点Bよりも進角側、即ち、駆動装置全体の損失Lossがより小さくなる側)となる。一方、図5(b)および図5(d)の場合には、今回の進角値補正量θicoが前回の進角値補正量(前回θico)よりも小さい値になるから、ベース進角値θitmpが一定であれば、今回の電流進角値θiは前回の電流進角値(前回θi)よりも遅角側(図5(b)および図5(d)において点Bよりも遅角側、即ち、駆動装置全体の損失Lossがより小さくなる側)となる。このようにして、図5(a)〜図5(d)の何れの場合でも、補正係数kθが正の値(進角値補正量θicoが正の値)であれば、ベース進角値θitmpよりも駆動装置全体の損失Lossがより小さくなるように電流進角値θiを設定することになる。一方、補正係数kθ(進角値補正量θico)が値0であれば、ベース進角値θitmpをそのまま電流進角値θiに設定することになる。 When the correction coefficient kθ is set in this manner, the set correction coefficient kθ is multiplied by the provisional advance value complementary value θicotmp to calculate the advance value correction amount θico (step S300), and the calculated advance value correction amount θico is used as the base advance angle. In addition to the value θitmp, the current advance value θi is calculated (step S310). As described above, in the case of FIG. 5A and FIG. 5C, the present advance angle value correction amount θico becomes a value larger than the previous advance angle value correction amount (previous θico). If the advance angle value θitmp is constant, the current advance angle value θi is more advanced than the previous current advance value (previously θi) from the point B in FIGS. 5 (a) and 5 (c). It is on the advance side, that is, on the side where the loss Loss of the entire drive device becomes smaller). On the other hand, in the cases of FIG. 5B and FIG. 5D, the current advance value correction amount θico becomes a value smaller than the previous advance value correction amount (previously θico), so the base advance value If θitmp is constant, the current advance angle value θi is more retarded than the previous current advance value (previously θi) (in FIG. 5B and FIG. 5D, it is more retarded than point B). That is, the loss Loss of the entire driving device becomes smaller). In this way, in any of FIGS. 5A to 5D, if the correction coefficient kθ is a positive value (the advance value correction amount θico is a positive value), the base advance value θitmp. Therefore, the current advance value θi is set so that the loss Loss of the entire driving device becomes smaller. On the other hand, if the correction coefficient kθ (advance value correction amount θico) is 0, the base advance value θitmp is directly set to the current advance value θi.
次に、次式(3)に示すように、モータ32のトルク指令Tm*から出力トルクTmを減じた値(Tm*−Tm)に正のゲインk2を乗じたものを前回の実効値補正量(前回Irco)に加えて今回の実効値補正量Ircoを計算し(ステップS320)、計算した実効値補正量Ircoをベース実効値Irtmpに加えて電流実効値Irを計算して(ステップS330)、本ルーチンを終了する。ここで、実効値補正量Ircoには、値(Tm*−Tm)に拘わらずに正の値が設定される。そして、値(Tm*−Tm)が正の場合には、今回の実効値補正量Ircoが前回の実効値補正量(前回Irco)よりも大きくなって今回の電流実効値Irが前回の電流実効値(前回Ir)よりも大きくなり、値(Tm*−Tm)が負の場合には、今回の実効値補正量Ircoが前回の実効値補正量(前回Irco)よりも小さくなって今回の電流実効値Irが前回の電流実効値(前回Ir)よりも大きくなる。このようにして、値(Tm*−Tm)が小さくなるように電流実効値Irを設定することになる。 Next, as shown in the following equation (3), a value obtained by subtracting the output torque Tm from the torque command Tm * of the motor 32 (Tm * -Tm) multiplied by a positive gain k2 is the previous effective value correction amount. In addition to (previously Irco), the current effective value correction amount Irco is calculated (step S320), and the calculated effective value correction amount Irco is added to the base effective value Irtmp to calculate the current effective value Ir (step S330). This routine ends. Here, a positive value is set to the effective value correction amount Irco regardless of the value (Tm * -Tm). When the value (Tm * -Tm) is positive, the current effective value correction amount Irco becomes larger than the previous effective value correction amount (previous Irco), and the current effective value Ir becomes the previous current effective value. When the value becomes larger than the value (previous Ir) and the value (Tm * -Tm) is negative, the current effective value correction amount Irco becomes smaller than the previous effective value correction amount (previous Irco) and becomes the current The effective value Ir becomes larger than the previous effective current value (previous Ir). In this way, the effective current value Ir is set so that the value (Tm * -Tm) becomes small.
Irco=前回Irco+(Tm*-Tm)・k2 (3) Irco = previous Irco + (Tm * -Tm) ・ k2 (3)
このように、インバータ34の制御としてPWM制御を実行する際には、補正係数kθ(進角値補正量θico)が正の値であればベース進角値θitmpよりも駆動装置全体の損失Lossが小さくなるように電流進角値θiを設定すると共に値(Tm*−Tm)が小さくなるように電流実効値Irを設定するから、ベース実効値Irtmpおよびベース進角値θitmpをそのまま電流実効値Irおよび電流進角値θiに設定するものに比して駆動装置全体の損失Lossを小さくすることができると共に、モータ32のトルク指令Tm*と出力トルクTmとの差分を小さくすることができる。
As described above, when the PWM control is executed as the control of the
しかも、変調率Rmが大きいときには小さいときに比して小さくなるように設定される補正係数kθと仮進角値補正量θicotmpとの積として得られる進角値補正量θicoをベース進角値θitmpに加えて電流進角値θiを設定するから、変調率Rmが大きいときには小さいときに比して、電流進角値θiのベース進角値θitmpに対する進角の程度(弱め界磁の程度)を抑制することができる。これにより、変調率Rmが大きいとき(特に、略0.78やそれよりも若干小さいとき)に、d軸の電流Idの絶対値が大きくなるのを抑制し、永久磁石による固定子鎖交磁束が小さくなるのを抑制し、変調率Rmが小さくなるのを抑制することができる。この結果、モータ32の駆動領域(回転数Nm,出力トルクTm)全体で見たときに、正弦波PWM制御や過変調PWM制御の領域が大きくなると共に矩形波制御の領域が小さくなるのを抑制することができる。一般に、矩形波制御を行なうときには正弦波PWM制御や過変調PWM制御を行なうときよりも効率が良好になることから、モータ32の駆動領域全体で見たときに矩形波制御の領域が小さくなるのを抑制することにより、モータ32の駆動領域全体で見たときの効率が低くなるのを抑制することができる。さらに、変調率Rmが所定値Rm2(略0.78やそれよりも若干小さい値など)以上のときには、補正係数kθ(進角値補正量θico)を値0とするから、モータ32の駆動領域全体で見たときに、矩形波制御の領域が小さくなるのをより十分に抑制する(変調率Rmに拘わらずにベース進角値θitmpを電流進角値θiに設定するものと略変わらないようにする)ことができる。
Moreover, the advance angle value correction amount θico obtained as the product of the correction coefficient kθ and the provisional advance angle value correction amount θicotmp, which are set to be smaller when the modulation rate Rm is large than when the modulation rate Rm is small, is used as the base advance angle value θitmp. In addition to the above, the current advance angle value θi is set. Therefore, when the modulation rate Rm is large, the degree of advance angle (degree of field weakening) of the current advance angle value θi with respect to the base advance angle value θitmp is set. Can be suppressed. This suppresses the absolute value of the d-axis current Id from increasing when the modulation rate Rm is large (particularly, about 0.78 or slightly smaller), and the stator interlinkage magnetic flux by the permanent magnet is suppressed. Can be suppressed, and the modulation rate Rm can be suppressed. As a result, when viewed in the entire drive region (rotation speed Nm, output torque Tm) of the
以上説明した実施例の電気自動車20に搭載される駆動装置では、インバータ34の制御として正弦波PWM制御や過変調PWM制御を実行する際には、モータ32のトルク指令Tm*に基づいてモータ32に供給する電流実効値Irおよび電流進角値θiを設定してインバータ34を制御する。こうした制御を行なうものにおいて、インバータ34の制御としてPWM制御を実行する際には、ベース進角値θitmpよりも駆動装置全体の損失Lossが小さくなるように設定される仮進角値補正量θicotmpに基づく進角値補正量θicoを用いてベース進角値θitmpを補正して電流進角値θiを計算し、モータ32のトルク指令Tm*と出力トルクTmとの差分が小さくなるように設定される実効値補正量Ircoを用いてベース実効値Irtmpを補正して電流実効値Irを計算する。これにより、ベース実効値Irtmpおよびベース進角値θitmpをそのまま電流実効値Irおよび電流進角値θiに設定するものに比して駆動装置全体の損失Lossを小さくすることができると共に、モータ32のトルク指令Tm*と出力トルクTmとの差分を小さくすることができる。しかも、変調率Rmが大きいときには小さいときに比して小さくなるように設定される補正係数kθと仮進角値補正量θicotmpとの積として得られる進角値補正量θicoをベース進角値θitmpに加えて電流進角値θiを設定する。これにより、モータ32の駆動領域(回転数Nm,出力トルクTm)全体で見たときに、正弦波PWM制御や過変調PWM制御の領域が大きくなると共に矩形波制御の領域が小さくなるのを抑制することができ、モータ32の駆動領域全体で見たときの効率が低くなるのを抑制することができる。以上のことから、インバータ34の制御としてPWM制御を実行する際の駆動装置全体の損失を低減することができると共にモータ32の駆動領域全体で見たときの効率が低くなるのを抑制することができる。
In the drive device mounted on the
実施例の電気自動車20に搭載される駆動装置では、補正係数kθは、図6に示したように、変調率Rmが所定値Rm1以下の領域では値1を設定し、変調率Rmが所定値Rm1よりも大きく所定値Rm2の領域では変調率Rmの増加に従って値1から値0に向けて小さくなるように設定し、変調率Rmが所定値Rm2以上の領域では値0を設定するものとした。しかし、補正係数kθは、変調率Rmが大きいときは小さいときよりも小さくなるように設定するものであればよく、変調率Rmが所定値Rm2のときでも、値1よりも小さく値0よりも大きい正の値を設定するものとしてもよい。
In the drive device mounted on the
実施例の電気自動車20に搭載される駆動装置では、前々回の電流進角値(前々回θi)と前回の電流進角値(前回θi)との大小関係と損失差分ΔLossとに基づいて仮進角値補正量θicotmpを設定すると共に、モータ32のトルク指令Tm*および出力トルクTmに基づいて実効値補正量Ircoを設定するものとした。しかし、図7のマップとモータ32の回転数Nmおよび出力トルクTmと高電圧系電力ライン42の電圧VHとに基づいて仮進角値補正量θicotmpおよび実効値補正量Ircoを設定するものとしてもよい。ここで、図7のマップは、モータ32の回転数Nmおよび出力トルクTmと高電圧系電力ライン42の電圧VHと仮進角値補正量θicotmpおよび実効値補正量Ircoとの関係の一例を示すマップである。この図7のマップでは、仮進角値補正量θicotmpは、モータ32の回転数Nmおよび出力トルクTmと高電圧系電力ライン42の電圧VHとに基づいて駆動装置全体の損失Lossが最小またはその付近となるように予め実験や解析によって定められる。また、実効値補正量Ircoは、モータ32の回転数Nmおよび出力トルクTmと高電圧系電力ライン42の電圧VHとに基づいてトルク指令Tm*と出力トルクTmとの差が打ち消されるまたは十分に小さくなるように予め実験や解析によって定められる。
In the drive device mounted on the
この変形例では、モータ32の回転数Nmおよび出力トルクTmと高電圧系電力ライン42の電圧VHとに基づいて仮進角値補正量θicotmpおよび実効値補正量Ircoを設定するものとしたが、モータ32の回転数Nmおよび出力トルクTmと高電圧系電力ライン42の電圧VHと搬送波電圧の周波数(キャリア周波数)とに基づいて仮進角値補正量θicotmpおよび実効値補正量Ircoを設定するものとしてもよい。
In this modification, the provisional advance value correction amount θicotmp and the effective value correction amount Irco are set based on the rotation speed Nm and the output torque Tm of the
実施例の電気自動車20に搭載される駆動装置では、バッテリ36とインバータ34との間に昇圧コンバータ40を設けるものとしたが、この昇圧コンバータ40を設けないものとしてもよい。
In the drive device mounted on the
実施例では、走行用のモータ32を備える電気自動車20に搭載される駆動装置の構成としたが、走行用のモータの他にエンジンも備えるハイブリッド自動車に搭載される駆動装置の構成としてもよいし、建設設備などの移動しない設備に搭載される駆動装置の構成としてもよい。
In the embodiment, the configuration of the drive device mounted on the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータ32が「モータ」に相当し、インバータ34が「インバータ」に相当し、電子制御ユニット50が「制御装置」に相当する。
Correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the section of means for solving the problem. This is an example for specifically explaining the mode for carrying out the invention, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be made based on the description in that column, and the embodiment is the invention of the invention described in the column of means for solving the problem. This is just a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments are possible within the scope not departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented.
本発明は、駆動装置の製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to the drive device manufacturing industry and the like.
20 電気自動車、22a,22b 駆動輪、24 デファレンシャルギヤ、26 駆動軸、32 モータ、32a 回転位置検出センサ、32u,32v,36b 電流センサ、34 インバータ、36 バッテリ、36a,46a,48a 電圧センサ、40 昇圧コンバータ、42 高電圧系電力ライン、44 低電圧系電力ライン、46,48 コンデンサ、50 電子制御ユニット、52 CPU、54 ROM、56 RAM、60 イグニッションスイッチ、61 シフトレバー、62 シフトポジションセンサ、63 アクセルペダル、64 アクセルペダルポジションセンサ、65 ブレーキペダル、66 ブレーキペダルポジションセンサ、68 車速センサ、D11〜D16,D31,D32 ダイオード、L リアクトル、T11〜T16,T31,T32 トランジスタ。 20 electric vehicle, 22a, 22b drive wheels, 24 differential gear, 26 drive shaft, 32 motor, 32a rotational position detection sensor, 32u, 32v, 36b current sensor, 34 inverter, 36 battery, 36a, 46a, 48a voltage sensor, 40 Boost converter, 42 high voltage power line, 44 low voltage power line, 46, 48 capacitor, 50 electronic control unit, 52 CPU, 54 ROM, 56 RAM, 60 ignition switch, 61 shift lever, 62 shift position sensor, 63 Accelerator pedal, 64 accelerator pedal position sensor, 65 brake pedal, 66 brake pedal position sensor, 68 vehicle speed sensor, D11 to D16, D31, D32 diode, L reactor, T11 to T16, T31, T32 transistor.
Claims (1)
前記モータを駆動するインバータと、
電圧の変調率に応じて前記インバータの制御としてPWM制御と矩形波制御とを切り替えて実行し、更に、前記インバータの制御として前記PWM制御を実行する際には、前記モータのトルク指令に基づいて前記モータに供給する電流実効値および電流進角値を設定して前記インバータを制御する制御装置と、
を備える駆動装置であって、
前記制御装置は、
前記インバータの制御として前記PWM制御を実行する際には、
前記モータのトルク指令に基づいて前記電流実効値が最小となるように前記電流実効値および前記電流進角値のベース値としてのベース実効値およびベース進角値を設定する処理と、
前記ベース進角値よりも前記駆動装置全体の損失が小さくなるように仮進角値補正量を設定し、前記変調率が大きいときには小さいときよりも小さくなるように補正係数を設定し、前記仮進角値補正量と前記補正係数との積として得られる進角値補正量を用いて前記ベース進角値を補正して前記電流進角値を設定する処理と、
前記モータのトルク指令と出力トルクとの差分が小さくなるように実効値補正量を設定し、前記実効値補正量を用いて前記ベース実効値を補正して前記電流実効値を設定する処理と、
を実行する、駆動装置。 A motor,
An inverter for driving the motor,
When the PWM control and the rectangular wave control are switched and executed as the control of the inverter according to the modulation rate of the voltage, and when the PWM control is executed as the control of the inverter, based on the torque command of the motor. A control device for controlling the inverter by setting a current effective value and a current advance value supplied to the motor;
A drive device comprising:
The control device is
When executing the PWM control as the control of the inverter,
A process of setting a base effective value and a base advance value as a base value of the current effective value and the current advance value so that the current effective value is minimized based on a torque command of the motor;
The provisional advance value correction amount is set so that the loss of the entire drive device is smaller than the base advance value, and the correction coefficient is set so as to be smaller when the modulation rate is large than when it is small. A process of correcting the base advance value by using the advance value correction amount obtained as a product of the advance value correction amount and the correction coefficient, and setting the current advance value.
A process of setting an effective value correction amount so that a difference between the motor torque command and the output torque becomes small, and correcting the base effective value using the effective value correction amount to set the current effective value;
The drive that performs the.
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